Appareils et systèmes de thermométrie sans fil pour armoires de commutation

Tang xueyang

Ankori Electric Co., Ltd Shanghai Jiading 201801

Résumé:Les armoires de commutation à haute tension jouent un rôle important dans le fonctionnement du système d'alimentation électrique, jouant un rôle d'ouverture, de contrôle et de protection lors de la production, de la transmission, de la conversion de l'énergie électrique et de la consommation. En tant qu'équipement électrique essentiel, la capacité d'une armoire de commutation haute tension à fonctionner en toute sécurité dépend de l'efficacité opérationnelle de l'ensemble du système électrique.

Mots clés: sous - stations intelligentes; Armoire de commutation haute tension 10kV; Technologie thermométrique

1 Rôle de la thermométrie en ligne

Étant donné que la structure de l'armoire de commutation haute tension est universelle, qu'il s'agisse d'une armoire de commutation de type XGN ou kyn, l'équipement configuré par différents fabricants reste fondamentalement cohérent dans l'architecture, mais est également similaire dans la configuration, la fonction et la structure, il existe de nombreuses lois dans la production de chaleur de l'armoire de commutation.

Grâce à une analyse sérieuse de la situation réelle de la chaleur de l'armoire de commutation, il a été constaté que les défauts de génération de chaleur se produisent principalement dans les joints de porte - outils et les connecteurs de câble à l'intérieur de l'armoire de commutation. Par conséquent, la thermométrie de l'armoire de commutation ne nécessite que de concentrer l'attention sur certains points critiques, d'autres parties peuvent être un peu moins attentives, lorsque la température augmente, surveiller les changements de points critiques en temps opportun et correctement, avertir avant que la température ne dépasse les limites autorisées, s'assurer que l'Unité de maintenance opérationnelle a suffisamment de temps pour se préparer et prendre des mesures de protection appropriées en temps opportun pour éviter les accidents.

Caractéristiques de la mesure de la température en ligne de l'armoire de commutation haute tension 2 10kV

2.1 La technologie de thermométrie sans contact est difficile à satisfaire

Par exemple, les armoires de commutation de type XGN et kyn, qui sont actuellement plus utilisées, contiennent à l'intérieur des composants électriques tels que des disjoncteurs, des sectionneurs, des CT et des câbles. Afin d'éviter les accidents de flash d'encrassement dus à l'accumulation d'encrassement et à l'humidité, mais aussi pour éviter les petits animaux égarés causant un court - circuit, les parties conductrices à l'intérieur de l'armoire de commutation haute tension sont souvent soumises à une enveloppe thermorétractable isolante, c'est - à - dire que les Parties à l'intérieur de l'armoire de commutation qui doivent être thermométriques sont presque toutes enveloppées d'isolant, ce qui rend la technologie de Thermo

2.2 isolation haute tension requise pour les appareils thermométriques

Dans l'état de fonctionnement normal de l'armoire de commutation à haute tension de 10 kV, sa tension nominale est de 10 kV, le dispositif de mesure de la température est installé sur l'appareil sous tension au point de mesure de la température, tandis que le dispositif de réception du signal de température est sur le corps de l'armoire de commutation ou à l'extérieur du corps de l'armoire, ce qui signifie que le dispositif de mesure de la température et le dispositif de réception doivent être isolés à haute tension, mais ne peuvent pas encore affecter la distance de sécurité des composants électriques à l'intérieur de l'armoire de commutation. C'est sans doute le premier problème à résoudre pour l'application de la technologie de thermométrie d'armoire de commutation à la pratique et une raison importante pour influencer le développement de la technologie de thermométrie en ligne.

2.3 ne peut pas affecter la performance des composants électriques d'origine à l'intérieur de l'armoire de commutation

Beaucoup de composants électriques à l'intérieur de l'armoire de commutation à haute tension 10kV ont besoin d'effectuer des opérations de séparation correspondantes, telles que des disjoncteurs, des sectionneurs, etc., en fonction du mode de fonctionnement. Cela nécessite que l'installation et le fonctionnement du dispositif de mesure de la température en ligne n'affectent pas les performances de fonctionnement des composants électriques d'origine à l'intérieur de l'armoire de commutation.

2.4 pour s'adapter à l'environnement de travail difficile à l'intérieur de l'armoire de commutation

Parce que les armoires de commutation haute tension 10kV actuellement appliquées sont toutes des structures entièrement scellées, l'intérieur de l'armoire de commutation est mal ventilé et la température est élevée; En outre, le courant de fonctionnement de l'armoire de commutation haute tension est de plusieurs centaines d'ampères, et dans la Sous - station de cette perturbation électromagnétique est un environnement plus grave, de sorte que la technologie de mesure de la température en ligne doit avoir une bonne capacité anti - interférence, peut garantir la fiabilité des données de mesure de la température.

3 10kV cabinet de commutateur à haute tension recherche en ligne de technologie de mesure de la température Statut

3.1 méthode thermométrique infrarouge

Très représentatif parmi les méthodes de mesure par contact direct est la thermométrie infrarouge. La thermométrie infrarouge repose principalement sur le principe du rayonnement noir de sturfain - Boltzmann, Planck et al. les corps noirs sont des radiateurs idéalisés, ils peuvent émettre le même spectre électromagnétique à la même température, indépendamment de la composition spécifique et des caractéristiques de forme du Corps noir. La température de la surface d'un objet est étroitement liée à la taille et à la distribution de la longueur d'onde de l'énergie infrarouge rayonnée par l'objet lui - même, en mesurant l'énergie infrarouge rayonnée par l'objet lui - même, ce qui détermine la température de sa surface. La composition de base du thermomètre infrarouge actuel est le système optique, le détecteur infrarouge, l'amplificateur de signal et le traitement du signal et la sortie d'affichage et d'autres parties, l'élément central est le détecteur infrarouge, qui peut transformer le rayonnement infrarouge incident en d'autres formes de signal électrique qui peuvent être mesurées, après Le calcul et la correction par l'amplificateur et le circuit de traitement du signal selon l'algorithme interne de l'instrument, la valeur de la température de la cible mesurée est convertie, puis affichée sur le système optique.

3.2 méthode de thermométrie sans fil

La thermométrie sans fil est une amélioration de la méthode de thermométrie par contact, un nouveau type de méthode de thermométrie créée pour isoler les hautes et basses tensions entre les appareils de thermométrie et le système électrique. Le système de thermométrie sans fil habituel se compose d'un point de mesure de température distribué, d'un récepteur de données, d'un système de traitement en arrière - plan. Le point de mesure de la température distribuée est installé directement à l'endroit où la mesure de la température est nécessaire, le récepteur de données est placé à une certaine distance de l'armoire de commutation, la transmission des données entre le point de mesure de la température distribuée et le récepteur de données est réalisée par des moyens de communication sans fil, permettant ainsi l'isolation de la haute tension et l'acquisition de données thermométriques, résolvant le problème difficile de la température de fonctionnement des contacts à l'intérieur de l'armoire de commutation haute tension n'est pas facile à surveiller par thermométrie infrarouge. La thermométrie sans fil, tout en résolvant les problèmes de sécurité du dispositif de mesure de la température, a également trouvé de nombreux problèmes dans les applications pratiques, dont le problème est la stabilité de fonctionnement du dispositif de mesure de la température à l'emplacement du contact de commutation. Dans une application pratique, l'alimentation utilisée par le module est une alimentation électrique à induction de courant qui prend de l'énergie de la ligne électrique, et la taille de la charge de la ligne électrique détermine la taille de l'énergie prélevée par l'alimentation, qui varie considérablement en amplitude, de sorte que le module est souvent sous - alimenté. En réponse à ce problème, il a été suggéré d'utiliser la batterie, de réduire la consommation d'énergie du dispositif de mesure de la température et d'autres méthodes, mais le défaut est que la consommation de la batterie doit être remplacée régulièrement, en même temps, il y aura des interférences électromagnétiques en raison de la puissance d'émission sans fil trop faible, ce qui entraînera une erreur dans la transmission des données de mesure de la température, le remplacement de la batterie du dispositif nécessite l'arrêt de l'alimentation électrique de l'armoire de commutation à haute tension, ne peut pas atteindre les exigences

3.3 méthode de mesure de la température par fibre optique

Parallèlement au développement de la communication par fibre optique et de la technologie optique intégrée, la technologie de détection par fibre optique est exceptionnellement active dans le domaine des capteurs et, contrairement à la technologie de détection traditionnelle, les avantages des capteurs à fibre optique ne sont pas des caractéristiques fonctionnelles, mais leurs propres caractéristiques physiques. Précisément parce que le capteur à fibre optique a des avantages tels que la fibre optique légère, le diamètre fin, la résistance aux interférences électromagnétiques, la résistance à la corrosion, la résistance à haute température, la faible atténuation du signal, la détection et la transmission d'informations intégrées, peut résoudre certains problèmes de mesure que la technologie de détection conventionnelle ne peut pas résoudre. Tout d'abord, la fibre optique étant elle - même un bon matériau isolant, isolant la haute tension entre le système électrique et l'appareil de mesure, évitant ainsi les incidents de sécurité de l'appareil causés par le dispositif thermométrique, tout en utilisant la fibre optique comme vecteur des signaux transmis et captés, permet de résoudre le problème des interférences électromagnétiques fortes présentes dans la transmission des données dans l'environnement du système électrique, ce qui rend les résultats de mesure plus précis. Deuxièmement, en raison de la bonne flexion de la fibre, de son petit diamètre et de son poids léger, il est possible de détecter les zones que les capteurs conventionnels ne peuvent pas atteindre. Ces avantages font que les capteurs à fibre optique présentent un angle de tête en termes de mesure de la température des systèmes électriques et peuvent être utilisés comme un moyen principal adapté à la mesure de la température des armoires de commutation haute tension.

4 contre - mesures pour la chaleur anormale de l'armoire de commutation haute tension 10kV

4.1 valoriser le travail d'essai préventif de l'armoire de commutation à haute tension 10kV

Pour valoriser le travail d'essai préventif de l'armoire de commutation haute tension 10KV et de son équipement de commutation interne, l'essai préventif peut juger de manière fiable le fonctionnement réel de l'armoire de commutation haute tension. Lors de la réalisation d'essais préventifs, il convient de suivre scrupuleusement les codes de pratique correspondants et, si les données obtenues sont anormales, de procéder à une analyse scientifiquement rationnelle et de les comparer avec les données des essais préventifs précédents afin de tirer des conclusions convaincantes. Il est important de noter que la conclusion ne peut pas être basée uniquement sur l'ensemble des données obtenues, la synthèse de plusieurs données pour juger et déterminer les dangers potentiels de l'armoire de commutation haute tension. Après avoir terminé l'essai préventif, terminer le travail de restauration de l'armoire de commutation à haute tension en temps opportun, le processus de restauration doit accorder une attention particulière aux différents points de contact et surfaces de contact à l'intérieur de l'armoire de commutation doit être bon, éviter l'apparition de problèmes de chaleur inhabituels causés par un mauvais contact.

4.2 appréciez le travail quotidien de révision et d'entretien de l'armoire de commutation à haute tension 10kV

L'amélioration de l'efficacité de fonctionnement de l'armoire de commutation à haute tension 10KV et la réduction du taux de défaillance ne peuvent pas être séparées des travaux de révision et de maintenance quotidiens. Dans le travail réel de révision et d'entretien, une attention particulière doit être accordée à la révision et à l'entretien des contacts de l'appareil de commutation interne de l'armoire de commutation, afin de procéder à un examen périodique. Tout d'abord pour garantir sa stabilité structurelle, les ressorts ne se desserrent pas ou ne tombent pas; Ensuite, vérifiez si l'apparence du contact présente des traces de décoloration oxydative, tout en vérifiant le niveau de lissage du contact et de la surface de la Feuille de contact. Après avoir terminé le travail d'inspection ci - dessus, il est nécessaire d'appliquer une couche de pâte conductrice spécifique à l'industrie de l'énergie électrique sur le contact pour réduire efficacement la valeur de résistance entre les contacts, augmenter la performance conductrice de l'appareil de commutation interne de l'armoire de commutation, garantir l'efficacité de fonctionnement et la durée de vie de l'armoire de commutation haute tension et de son appareil de commutation interne.

4.3 accélérer la recherche et le développement de nouvelles technologies et mettre à jour la génération de l'armoire de commutation haute tension 10kV

Avec le développement continu de nouvelles technologies dans l'industrie de l'énergie et la promotion continue de l'application de nouveaux produits, une variété d'équipements de puissance importants présentent une vitesse de remplacement de mise à jour de plus en plus rapide, pour l'armoire de commutation haute tension 10kV, suivez la tendance, Accélérez la recherche et le développement de nouvelles technologies et mettez à jour la génération. En particulier, il s'agit d'appliquer fortement la technologie de contrôle automatique et les nouveaux matériaux à faible résistivité, etc., qui ont considérablement évolué et progressé dans l'armoire de commutation haute tension 10kV. En outre, le Service de gestion de l'exploitation du réseau de distribution de 10 kV de l'entreprise d'électricité doit changer les idées, mettre l'accent sur le travail de remplacement mis à jour de l'armoire de commutation à haute tension 10 kV obsolète et arriérée, réaliser que seul un nouvel équipement électrique fiable peut mieux garantir le fonctionnement sûr et fiable du réseau de distribution de 10 kV, tout en apportant de bons avantages économiques et sociaux aux entreprises, est la garantie d'un fonctionnement sûr à long terme du système électrique.

4.4 promouvoir l'application de la technologie de surveillance en ligne de la température de l'armoire de commutation à haute tension 10kV

Pour promouvoir l'application de la technologie de surveillance en ligne de la température dans l'armoire de commutation à haute tension 10kV, bien que la technologie n'ait commencé à se développer que ces dernières années, mais la base est maintenant le développement de la technologie informatique plus mature, de la technologie de détection et de la technologie de contrôle automatique. Et la recherche pratique a montré que la technologie de surveillance en ligne de la température appliquée dans l'armoire de commutation haute tension 10kV a de bons résultats, il vaut donc la peine de le développer plus profondément et d'effectuer des travaux de promotion au bon moment. Grâce à la surveillance en ligne de la température des équipements clés tels que les connecteurs de commutation internes, les contacts, les rangées de maîtres, les fils de connexion et les accessoires connexes de l'armoire de commutation haute tension, le personnel d'exploitation peut contrôler le fonctionnement de l'armoire de commutation haute tension 10kV en temps réel, de la réponse en temps opportun à l'augmentation anormale de la température de l'armoire de commutation, afin d'éviter l'expansion des défaillances et de provoquer des accidents plus graves.

5 Système de thermométrie sans fil ankory

5.1 Structure du système

Le système de surveillance thermométrique sans fil acrel - 2000t communique directement avec les appareils du compartiment via le bus RS485 ou Ethernet, la conception du système suit les normes internationales Modbus - RTU, Modbus - TCP et d'autres réglementations de transmission, la sécurité, la fiabilité et l'ouverture sont grandement améliorées. Le système a télécommande, télémétrie, télécommande, télétonalité, télécommande, alarme d'événement, courbe, diagramme de bâton, rapport et fonction de gestion de l'utilisateur, il peut surveiller l'état de fonctionnement de l'équipement du système de thermométrie sans fil, réaliser une réponse d'alarme rapide et prévenir les défaillances graves.

Convient à la surveillance de la température des équipements électriques tels que l'Internet des objets de puissance, les aciéries, les produits chimiques, le ciment, les hôpitaux, les aéroports, les centrales électriques, les mines de charbon et autres entreprises minières, les stations de distribution de changement et autres.

Diagramme de structure du système de surveillance en ligne de la température

5.2 Fonctions du système

L'unité principale du système de thermométrie acrel - 2000t est installée dans la salle de surveillance de service et peut surveiller à distance l'état de température de fonctionnement de tous les appareils de commutation du système. Le système a les fonctions principales suivantes:

1. Affichage de la température: affiche la valeur en temps réel de chaque point de mesure de la température dans le système de distribution, peut également réaliser l'ordinateur web / téléphone mobile app pour visualiser les données à distance.

Courbe de température: voir la courbe de tendance de la température pour chaque point de mesure de la température.

Exécutez des rapports: Interrogez et imprimez les données de température pour chaque point de mesure.

Alerte en temps réel: le système est capable d'alerter sur les températures anormales aux différents points de mesure. Le système dispose d'une fonction d'alarme vocale en temps réel, capable d'émettre une alarme vocale sur tous les événements, la méthode d'alarme a des fenêtres contextuelles, une alarme vocale, etc., et peut également envoyer des messages d'alerte SMS / app pour alerter les personnes en service à temps.

Interrogation d'événements historiques: capable de stocker et de gérer des enregistrements d'événements tels que des températures plus élevées, facilitant la traçabilité historique des événements et des alarmes du système par les utilisateurs, interrogeant les statistiques, l'analyse des accidents, etc.

5.3 configuration matérielle du système

Le système de surveillance en ligne de la température se compose principalement du capteur de température et de l'unité d'acquisition / d'affichage de la température de la couche d'équipement, de la passerelle de calcul de bord de la couche de communication et de l'hôte du système thermométrique de la couche de contrôle de la station, permettant la surveillance en ligne de la température des sites électriques clés du système de distribution variable.

6 mots de fin

Afin de garantir le fonctionnement sûr et fiable de l'armoire de commutation haute tension 10kV dans la Sous - station sans surveillance intelligente, avec le développement continu et l'application de nouvelles technologies, la technologie de révision de l'état de l'équipement électrique de la Sous - station intelligente sera largement appliquée, tandis que la technologie de thermométrie en ligne de l'armoire de commutation haute tension 10kV sera également appliquée et promue.

Appareils et systèmes de thermométrie sans fil pour armoires de commutation

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